Digitaaliset toimintamallit valutuoteteollisuudessa

Abstract

Digitaalisten sovellusten kasvun lisääntyminen valmistavan teollisuuden aloilla, kuten valutuoteteollisuudessa, vaatii työkalujen, prosessilaitteiden ja valutuotteiden digitalisointia. Digitalisoidussa valimossa valutuotteet keskustelevat automaattisin toiminnoin tuotannon prosessilaitteiden kanssa, jolloin valutuotteiden valmistuksessa käytetyt prosessiparametrit jäävät yksilöllisiin valutuotteiden tunnisteisiin muistiin. Yksilöllisiä valutuotteen tunnisteita voivat olla esimerkiksi 2D-kuviokoodit tai RFID. Samalla valutuotteista voidaan siirtää prosessikohtaisia prosessiparametreja suoraan valutuotteesta käyttölaitteisiin tuotannon tehostamiseksi ja joustavuuden lisäämiseksi. Valutuotteista kerätyn prosessidatan ja automaattisten dataa analysoivien sovellusten avulla voidaan ennakoida valutuotteissa ilmeneviä ongelmia reaaliaikaisesti ja mahdollisesti estää niiden syntyminen kokonaan. Pidemmältä aikaväliltä kerätyn datan avulla ja dataa analysoivien sovellusten kehittämisellä voidaan tuotantoa kehittää myös jatkuvasti eteenpäin. Yksilöllisten tunnisteiden avulla voidaan myös jälkikäteen paikantaa mahdollisesti vialliset valutuotteet käyttökohteissaan, mikä mahdollistuu valimon ja asiakkaan yhteistyöllä. Sujuva yhteistyö asiakkaan ja valimon välillä onnistuu esimerkiksi avoimen digitaalisen alustan avulla. Tuotekehityskustannusten alentamiseksi ja tuotekehitysvaiheen nopeuttamiseksi voidaan yhä tehokkaammin käyttää myös materiaalia lisääviä teknologioita sekä kehittyneitä simulointi- ja optimointimenetelmiä.

Increasing amount of digital applications in manufacturing industries like metal casting industry, demands digitizing of casting products, actuators and tools. In digital foundry, communication between castings and actuators is executed by automatically driven procedures while castings’ process data are gathered in digital memories of individual casting identifiers which may be 2D barcodes or RFID. Process related parameters can also be transferred simultaneously and directly from smart castings’ identifiers to actuators in order to enhance productivity and increase flexibility. With gathered process data and automatically driven data analyses, casting defects can be predicted and prevented in real time. Productivity enhances constantly with continuous data analysing application development and with longer data gathering periods. Afterwards it is possible to locate faulty castings in the final destinations of the casting products in collaboration with customer and foundry. Close collaboration, for example, can be implemented with the use of open digital platform. In order to reduce product development costs of a new casting product and speed up the development phase, additive manufacturing technologies together with the advanced casting simulation optimization methods can be used with increasing effectiveness.